隧道工程的变形监测内容多、周期长,且监测过程中随时存在安全隐患,以前纯人工定时进行实地监测费时费力,难以满足实际需求。随着信息化测绘的发展,以数字化信息为核心的物联网技术(IOT)对工程领域原有的设计模式、检测和监测技术产生了深远的影响。卫星定位、测量机器人、传感器、移动通信、互联网等技术的快速发展,产生了基于物联网模式的现代化监测系统。地处新疆天山山脉中段的盐水沟隧道是西气东输的重点工程,但隧址区地质复杂、环境恶劣,存在多处安全隐患。为了能及时对隧道的健康状态进行准确评估,需要对隧道实施长期实时监测和预警。对此,本论文提出基于物联网技术,构建高精度并且远程自动化的监测预警解决方案。在方案设计与系统研发过程中,笔者就各环节的关键技术进行了深入研究,取得了以下研究成果：1.通过研究变形监测的技术特点与物联网的技术架构,设计了基于物联网模式的变形监测具体解决方案。2.设计了变形监测物联网的通讯链路,并开发了GPRS DTU数据通讯程序,从而实现了远程自动化数据采集与通讯功能。3.研究了三维基准网、三维监测网和传感网的计算模型,以及大量周期性监测数据的动静态预测模型。4.研究了监测值、预警值与安全评语三者的模糊转换关系,并且用于改进隧道安全评估层次分析—模糊综合评估模型。5.研究了基于OpenGL的隧道工程三维建模与可视化,并实现了变形监测三维模型的系统化集成。通过以上方面的研究,设计开发了集数据采集、通讯、计算、预测、评估与可视化为一体的变形监测物联网预警系统——’Tunnel GeoNMOS。